Электростимуляция научила спортсменов технике бега — Naked Science
02.05.2017, 13:22
6 минут
Редакция

Электростимуляция научила спортсменов технике бега

Немецкие ученые разработали устройство для коррекции техники бега посредством слабых электрических импульсов.

screenshot-2017-05-02-16-12-06

Занятия абсолютного большинства непрофессиональных бегунов не предполагают участия тренера. Нередко это приводит к неверному выполнению упражнений: так, при приземлении ноги многие из них опускают стопу не на мысок, но на пятку. Из-за неэффективного распределения нагрузки это повышает риск физических травм, в частности коленного сустава. Для коррекции техники бега в подобных случаях зачастую используется съемка процесса с помощью высокоскоростной камеры, после чего видеозапись демонстрируется спортсмену с детальным описанием кинематики его собственных движений.

 

В новой работе специалисты Немецкого исследовательского центра по искусственному интеллекту (DFKI) описали метод коррекции техники бега в режиме реального времени. Для этого авторы разработали специальный прибор, получивший название FootStriker, — он представляет собой систему из блока управления, спаренных электродов и датчиков давления, которые подключены к съемной стельке. После пробного забега на один километр авторы разделили 18 испытуемых на три группы. В обуви двух групп они размещали специальные стельки и подключали электроды к их икроножной мышце.

 

Частота приземления на пятку в первой (оранжевый цвет) и второй экспериментальной (зеленый цвет) и контрольной (синий цвет) группах / ©Mahmoud Hassan et al., Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, 2017

 

Затем все участники бежали три километра и дополнительно один километр для проверки эффекта. Первая экспериментальная группа бежала трехкилометровую дистанцию таким образом, что система стимулировала мышцу до приземления ноги. При опускании стопы на пятку электрический импульс корректировал движение с тем, чтобы следующее приземление произошло на мысок. Электростимуляция во второй группе осуществлялась в момент приземления ноги, причем сигнал носил не корректирующий, но уведомительный характер. Контрольная группа бегунов просматривала видеозапись пробного бега без использования FootStriker.

 

Анализ показаний датчиков и видеосъемки показал, что при первоначальном уровне неверных приземлений ноги 95 процентов прибор позволил первой экспериментальной группе сократить значение до 16 процентов, при этом в финальном забеге оно продолжило сокращаться (до восьми процентов). Просмотр видеозаписей и их обсуждение в контрольной группе, в свою очередь, улучшили показатель только на 15 процентных пунктов, тогда как в последнем забеге он снова ухудшился. Показатели бегунов, стимуляция которых осуществлялась в момент приземления ноги, незначительно изменились по сравнению с пробным забегом.

 

По словам авторов, несмотря на положительные результаты, речь об эффективности методики пока не идет. Прояснить возможности системы планируется в дальнейших исследованиях на более крупных выборках. Стоит отметить, что большинство испытуемых оценили прибор как комфортный в использовании и имеющий коммерческий потенциал.

 

Подробности работы представлены в журнале Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

 

Ранее генетики составили профиль «идеального» марафонца. В будущем он может учитываться при подготовке спортсменов к соревнованиям.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

11 ноября
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

10 ноября
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

9 ноября
49 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

11 ноября
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: